Эффективные шпоночные соединения многопустотных плит перекрытий со стенами в современном крупнопанельном домостроении
Another Title
Effective Keyed Connections of Hollow-Core Floor Slabs with Walls in Modern Large-Panel House Building
Bibliographic entry
Довженко, О. А. Эффективные шпоночные соединения многопустотных плит перекрытий со стенами в современном крупнопанельном домостроении = Effective Keyed Connections of Hollow-Core Floor Slabs with Walls in Modern Large-Panel House Building / О. А. Довженко, В. В. Погребной, Л. В. Карабаш // Наука и техника. – 2018. – № 2. - С. 146-156.
Abstract
Рассмотрена крупнопанельная конструктивная система многоэтажных зданий, индустриальная основа которой создает условия для интенсивного роста объемов домостроения. В качестве плит перекрытий рекомендуется применение многопустотных панелей, что позволяет увеличить расстояние между несущими стенами, улучшить планировочные решения, а также существенно повысить тепло- и звукозащитные свойства дисков перекрытий (покрытий). Для обеспечения совместной работы плит со стеновыми панелями устраиваются шпоночные стыки, имеющие наибольшее сопротивление действию срезывающих сил. Прототипом рассматриваемого соединения является узел опирания элементов перекрытий сборно-монолитной конструктивной системы «АРКОС» посредством бетонных шпонок. С целью увеличения несущей способности и повышения надежности работы стыков предусматривается армирование шпонок пространственными каркасами. Совершенствование узлов соединений возможно на основе учета полного количества влияющих на прочность факторов. В Полтавском национальном техническом университете имени Юрия Кондратюка разработана общая методика оценивания несущей способности шпоночных соединений, которая базируется на вариационном методе в теории пластичности бетона и отображает специфику напряженно-деформированного состояния зоны разрушения. Для экспериментальной проверки указанной методики выполнено исследование работы шпонок при их армировании посередине высоты и с разнесенной арматурой в два яруса. Наблюдаемая в опытах картина разрушения образцов подтверждает принятые при расчетах кинематические схемы, а сравнительный анализ экспериментальных и теоретических значений предельной нагрузки указывает на их близость. Двухуровневое армирование существенно улучшает пластические свойства бетона шпонок и исключает хрупкое разрушение. Предложенная конструкция узла соединения плит перекрытий со стеновыми панелями отличается соотношением размеров шпонок и формой арматурных каркасов в виде полых цилиндров, которые обеспечивают повышенную прочность и сейсмостойкость стыка.
Abstract in another language
The paper considers large-panel constructive system of multi-storey buildings and its industrial basis creates conditions for intensive volume growth in house construction. Application of hollow-core panels are recommended as floor slabs that allows to increase a distance between bearing walls, to improve planning solutions, and also significantly to increase thermal and sound protection properties of floor discs (coatings). Keyed joints having the highest resistance to shearing forces are used to ensure joint action of the slabs with wall panels. A supporting unit of floor elements in the precast-monolithic constructive system ARKOS by means of concrete keys is considered as a prototype of the considered joint. In order to increase a bearing capacity and improve reliability of joints it is envisaged to reinforce keys with space frames. Improvement of joint units is possible to carry out with due account of total number of the factors influencing on strength. Poltava National Technical University named after Yuri Kondratyuk has developed a general methodology for assessment of bearing capacity in keyed joints which is based on the variational method in the theory of concrete plasticity and reflects specificity of stress-strain state of the failure zone. For experimental verification of this methodology investigations have been carried out with the purpose to test operation of keys when they are reinforced in mid-height and reinforcement is distributed in two tiers. The observed experimental fracture pattern in the specimens has confirmed kinematic schemes accepted for calculations and comparative analysis of experimental and theoretical values points to their closeness. Two-level reinforcement significantly improves plastic properties of concrete keys and excludes brittle failure. The proposed design of the joint unit for floor slabs with wall panels is characterized by the ratio of key dimensions and shape of reinforcing cages in the form of hollow cylinders which ensure higher strength and seismic resistance of a joint.
View/
Collections
- №2[11]